Con l'aumento del costo della benzina, le case automobilistiche stanno prendendo sempre più cura nella progettazione delle loro auto in modo che siano efficienti nei consumi.
Caratteristiche aerodinamiche dell'auto
Un aspetto del design dell'auto che gioca un ruolo nel risparmio di carburante è l'efficienza aerodinamica, in altre parole, assicurarsi che un'auto incontri la minor resistenza possibile dall'aria che attraversa. Più è aerodinamicamente efficiente, meno carburante utilizzerà per viaggiare a una data velocità. Più veloce si muove l'auto, più importante è mantenere la resistenza dell'aria - resistenza - al minimo.
L'efficienza aerodinamica della forma di un'auto è misurata dal suo coefficiente di resistenza (generalmente noto come cifra Cd). Ad esempio, una piastra piatta tenuta perpendicolarmente al flusso d'aria ha un Cd di 1,25, mentre le forme di auto di produzione più efficienti al momento hanno un Cd di circa 0,28.
Tuttavia, questa cifra Cd non può essere utilizzata da sola per calcolare la resistenza aerodinamica di un'auto perché non tiene conto dell'area frontale dell'auto. L'area frontale è la sezione trasversale totale dell'auto o la quantità totale di spazio che occupa se vista da la parte anteriore.
Un'auto a grandezza naturale e un modello in scala della stessa cosa avrebbero entrambi la stessa cifra Cd, ma la versione più grande avrebbe bisogno di molta più potenza per spingerla a velocità perché la sua area frontale è più grande.
Per questo motivo, il dato importante è il CdA (coefficiente di resistenza moltiplicato per l'area frontale), che fornisce la quantità totale di resistenza che agisce sul corpo. Pertanto, se stai confrontando due auto, devi confrontare il valore CdA anziché il Cd.
Le case automobilistiche utilizzano le gallerie del vento per vedere come si comportano i prototipi delle loro auto. In una galleria del vento, l'auto viene ancorata verso il basso e viene sospinta da un flusso d'aria per simulare le condizioni che l'auto incontrerebbe durante la guida in avanti.
L'auto è collegata a strumenti che registrano quanta deportanza o quanta portanza viene generata a ciascuna estremità dell'auto. Il flusso d'aria oltre l'auto è reso visibile attaccando piccoli ciuffi di lana al corpo dell'auto o soffiando un flusso di fumo attraverso di esso.
In entrambi i casi il percorso che il vento prende mentre scorre sull'auto può essere visto da come si comportano la lana o il fumo. Il fumo mostra anche il comportamento dell'aria davanti e dietro l'auto. I ciuffi di lana si dispongono lungo le linee del flusso d'aria sul corpo ma non possono mostrare il comportamento dell'aria davanti o dietro l'auto.
Il modellino o l'auto nella galleria del vento può essere ruotato di varie angolazioni rispetto al flusso d'aria in modo che gli ingegneri possano vedere come si comporta la forma del corpo in caso di vento laterale.
Il centro di pressione è il punto effettivo sulla scocca dell'auto dove agisce il vento. Le posizioni relative del centro di pressione di un'auto e del suo centro di gravità (il punto all'interno dell'auto attraverso il quale agisce effettivamente la gravità) sono fondamentali per determinare la stabilità dell'auto. Ad esempio, se il centro di pressione si trova ben davanti al baricentro, un vento laterale tenderebbe a deviare l'auto fuori rotta (a destra). Un'auto è più stabile quando il baricentro si trova leggermente davanti al baricentro, come nel caso di un'auto a trazione anteriore in cui la maggior parte del peso è verso l'anteriore. 
Anche le altezze relative di questi due fattori sono importanti. Se il baricentro e il baricentro sono entrambi in alto sull'auto, allora un vento laterale potrebbe tendere a far rollare l'auto e, in casi estremi, ribaltarsi. 
Una volta che l'auto è posizionata nella galleria del vento, la sua resistenza viene misurata dalla quantità di forza che l'auto esercita sulle ruote ancorate mentre il vento la supera. Quando vengono apportate modifiche, gli effetti sulla resistenza possono essere misurati e registrati.
Di solito, i progettisti dell'auto hanno prodotto un prototipo che sembra scivolare nell'aria facilmente, ma una volta aggiunti elementi come prese d'aria e maniglie delle portiere, l'efficienza diminuisce.
Alcune delle caratteristiche che aiutano a regolare il flusso d'aria possono essere viste su auto come Vauxhall Astra. L'Astra ha un muso basso e leggermente inclinato per tagliare l'aria, un parabrezza che è quasi a filo con la carrozzeria circostante in modo che il flusso d'aria non sia disturbato, finestrini laterali che sono anche quasi a filo con la carrozzeria e copriruota con un minimo di contorni.Attenzione l'attenzione ai dettagli come l'incasso delle maniglie delle portiere e la razionalizzazione degli specchietti esterni aiuta a ridurre la resistenza aerodinamica consentendo all'aria di fluire più agevolmente e riducendo la tendenza alla formazione di vortici.
Altre tecniche utilizzate sulle moderne auto aerodinamiche includono l'incasso dei tergicristalli sotto il pannello del scuttle quando non sono in uso, i fari a scomparsa che si adattano a filo del muso dell'auto quando sono spenti ed eliminare le grondaie rialzate attorno ai bordi del tetto dell'auto. Con un'attenta cura dei dettagli, è possibile regolare il flusso d'aria per mantenere pulite le lenti del fanale posteriore.
Un buon flusso d'aria significa che l'auto scivola attraverso l'atmosfera con il minimo disturbo pur rimanendo stabile. Per la stabilità è necessaria una certa quantità di carico aerodinamico alle due estremità della carrozzeria, ma idealmente qualsiasi turbolenza dovrebbe verificarsi dietro la parte posteriore dell'auto, questo aiuta anche a mantenerla pulita.
Le gallerie del vento utilizzano una grande ventola a motore per aspirare un flusso d'aria oltre un'auto per simulare la guida attraverso l'aria immobile a velocità. L'auto si trova su cuscinetti sensibili alla pressione al centro del tunnel e uno schermo di visualizzazione sul lato del tunnel consente agli ingegneri di vedere cosa sta succedendo.
Quando un'auto viene sviluppata per la produzione, di solito si perde parte della purezza aerodinamica del design originale. A volte le modifiche vengono apportate per ragioni di costo. Ad esempio, il montaggio di un sottoscocca liscio può migliorare l'efficienza della forma di un'auto, ma la produzione di questo pannello costerebbe denaro extra e potrebbe rendere più difficile l'accesso a componenti come il cambio.
In altre occasioni, considerazioni pratiche, come la necessità di montare pneumatici più larghi, possono rendere l'auto meno aerodinamica del prototipo con pneumatici slim. Se l'auto deve essere prodotta in serie, le sue vendite potrebbero essere trattenute se include caratteristiche troppo sconosciute.
Un esempio di ciò sono le ruote anteriori carenate k aerodinamiche) della concept car Ford, la Probe. La Sierra, che sembra molto simile alla Probe ma senza le ruote anteriori carenate, ha venduto lentamente fino a quando il pubblico non si è abituato. Se avesse le ruote anteriori carenate, le vendite avrebbero potuto essere ulteriormente frenate.
È relativamente facile progettare un'auto che scivoli nell'aria in linea retta quando non soffia vento, ma è più difficile garantire che l'auto sia stabile quando il vento soffia su di essa di lato, o quando è in curva ad alta velocità, il che crea una forza sul lato dell'auto.
C'è un punto teorico sul lato di un'auto chiamato centro di pressione che è il punto in cui agisce effettivamente la pressione del vento. Prestando attenzione al centro di pressione e all'equilibrio delle forze, gli ingegneri possono progettare auto più stabili.
Ad esempio, se il baricentro fosse ben al di sopra del baricentro dell'auto, un vento laterale farebbe rollare l'auto e proverebbe a spingerla fuori linea. Se il baricentro è ben davanti al baricentro dell'auto, un vento laterale forte e rafficato farà sì che l'auto provi a girare per mettere il baricentro davanti.
Tuttavia, la posizione del centro di pressione cambia al variare della velocità dell'auto e in alcuni casi può anche spostarsi in modo che si trovi davanti alla carità stessa. La soluzione è innanzitutto garantire che il baricentro dell'auto sia ben in avanti. Questo è uno dei motivi della popolarità del layout a trazione anteriore, che ha una polarizzazione in avanti del peso.
Il centro di pressione tende anche a essere mantenuto più arretrato se c'è una maggiore area della carrozzeria verso la parte posteriore dell'auto. Alcune auto da corsa del passato avevano alette di coda che miglioravano la loro stabilità in velocità aumentando l'area posteriore. La linea del cofano bassa e inclinata, che consente una buona penetrazione nell'aria, aiuta anche a mantenere bassa l'area laterale nella parte anteriore dell'auto.
